大学物理总结报告

物 理 学 习 总 结

总结内容：电磁场（第九章）

电磁感应 电磁场

要点梳理

1、电磁感应的基本定律

楞次定律：感应电流的磁场所产生的磁通量总是反抗回路平面中原磁通量的改变。

法拉第电磁感应定律：当穿过回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中产生的感应电动势的大小与穿过回路的磁通量对时间的变化率成正比。

2、 动生电动势

——洛伦兹力作为非静电力对电荷做功的结果

3、感生电场与感生电动势

——感生电场力作为非静电力对电荷做功的结果

4、自感（系数）与自感电动势 当通过回路的电流发生变化时，在自身回路中所产生的感应电动势称为自感电动势。自感系数体现了回路产生自感电动势去反抗电流改变的能力。

自感（系数）的一般定义

如果回路周围没有铁磁性物质，闭合回路由N 匝线圈组成且通过每一匝线圈的磁通均相同， 则

5、互感（系数）与互感电动势

当回路2 的电流I2 发生变化时，在回路1 中所产生的感应电动势称为互感电动势。互感（系数）反映两个相邻近的回路各自在对方回路中产生感应电动势的能力。

互感（系数）的一般定义

如果两个回路相对位置固定不变，周围没有铁磁性物质

6、磁场能量与磁能密度

7、位移电流和位移电流密度 全电

某一截面的电位移通量对时间的变化率

流

位移电流密度

全电流：通过某一截面的传导电流Ic 和位移电流Id的代数和，在任何情况下都是连续的。

8、麦克斯韦方程组

学习电磁感应的相关问题 1 三类问题

a、感应电动势（包括动生电动势和感生电动势）的计算以及方向的判断； b、理解感生电场、自感（系数）、互感（系数）、磁能密度、位移电流等概念；

c、力学和电磁学的综合问题。 2 常见错误

a、因计算感应电动势而需要计算磁通量时，在磁场非均匀的情况下，仍用?=BS，造成错误；

b、计算动生电动势时，在磁场非均匀情况下，仍按公式Ei=Blv 来计算，造成错误；

c、在计算既有感生电动势又有动生电动势的问题时，未掌握应以法拉第电

磁感应定律的原始形式为基础的原则，而将两种电动势分别求，这样既可能出现重复计算，又不好处理（符号）方向问题。

d、感应电动势的方向判断错误。

?i??d?mdt定律 楞次定律

??麦氏方程组 s电 磁 感 应

其它计算 电动势 ?L??L?AB?????(v?B)?dlAB??s????B?qE?dl???ds?i0????tiLs??????D?B?ds?0H?dl?I?0????t?dsLs??D?ds??i??d?mdtdIdt?21??MM?Wm?dI1dtL??m?12?I?12I2m??21I1Wm?12LI2BH????VdV???S?E?H?jD???D?t

电磁感应的应用：

电磁场理论在军事技术上的应用——电子对抗 中文名称： 电子对抗

英文名称： electronic countermeasures 其他名称： 电子干扰(ECM)

定义： 电子战中，为削弱、破坏敌方电子设备的使用效能，保障己方电子设备发挥效能而采用的综合技术措施，其实质是斗争双方利用电磁波的作用来争夺对电磁频谱的有效使用权。电子对抗按其对象可分为通信对抗、导航对抗、雷达对抗、制导对抗、光电对抗、敌我识别对抗、无线电引信对抗、遥控遥测对抗等。随着电子技术应用的扩展，新的对抗领域还会出现 电子对抗内容：如下图

电磁场理论在生活生产上的应用——涡电流

人类利用电磁场制造了电磁起重机；电动机；磁悬浮列车，指南针（利用地磁场）等等。而我们日常生活中最容易接触到的应用之一就是电磁炉了。下面我们来了解一下电磁炉是如何应用电磁场理论，有什么特点。 一、 什么是电磁炉 电磁炉（又名电磁灶）--是现代厨房革命的产物，是无需明火或传导式加热的无火煮食厨具，完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具（炉具）。 二、 电磁炉工作原理

电磁炉作为厨具市场的一种新型灶具。它打破了传统的明火烹调方式采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理，电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能（故：电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具，所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1倍）使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的。具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点，能完成家庭的绝大多数烹饪任务。因此，在电磁炉较普及的一些国家里，人们誉之为\烹饪之神\和\绿色炉具\。

三、电磁炉的优点

1、 更节能（热效率高）

电磁炉的优势首先表现在它的热效率极高。作为倡导\绿色厨房文化\的高科技产品，电磁炉的应用原理是电流通过线圈产生磁场，磁场内的磁力线通过含铁物质（铁锅、不锈钢锅、搪瓷锅等）的底部时，促使铁分子高速运动，产生无数小涡流，因此热效率高。相比之下，传统炉具，如电热炉、石油气炉、煤气炉及电饭锅的加热原理是先烧红器皿底部直接加热锅内食物，另有部分热耗用在燃烧空气，热效率在40％－65％之间，，热能耗量大、煮食慢。而电磁炉的热效率普遍高于80％，天驰电磁炉热效率能够达到93%。用传统炉灶明火烧开一壶水需要9分钟，而放到电磁炉上则只需2~3分钟，大大节省了能源。

2、 更安全（无明火烹调好处多）

电磁炉使用效果与煤气灶完全不同，在使用过程中即不会产生明火，炉面本身亦不发热，炉体内没有高于250℃以上的高温部件，不会发生灼伤事故。同时，电磁炉表面的耐热陶瓷板，要求放在它上面的金属锅具一定要有足够的接触面积才会产生热能，如接触面积过小，则不会发生电磁感应，当然也就不可能发热了。

即使将汽油洒在炉面上也不会引起燃烧，绝不会如其它灶具经常导致火灾事件，更不存在因泄漏煤气而引发的种种事端。

a、当磁场内的磁力线通过非金属物体时，不会产生涡流，故不会产生热力。炉面和人都是非金属物体，本身不会发热，因此没有被电磁炉烧伤的危险，更不怕风吹，不会爆炸或引致气体中毒。

b、当把锅具从炉面上拿下来时，电磁炉也会自动切断电源，可以说电磁炉是一种十分安全的灶具。

c、一般微波炉的工作频率为几千兆赫，有害于人体健康；而电磁炉的振荡频率只有20～30千赫，对人体无任何伤害。

d、电磁炉设有若干种安全保护电器，同时还有指示灯LED显示及自动装置，使用户一目了然，准确选择不同工作方式。

3、 更环保（卫生、清洁）

告别烟火弥漫的厨房战场，是现代主妇的一大心愿，目前部分都市的白领阶层开始倡导方便、快捷、无烟、无味的绿色厨房概念。电磁炉被称为具有时代前卫气息的绿色炉具。因为在铁物质利用磁场感应加热，不释放任何物质，无火、无烟、无味，也不升高室温；而传统的煤炭、石油气、煤气燃烧时，因燃烧空气，以致室温不断上升，厨房油烟不断增多，同时会释放出一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有害物质影响人体健康。使用环保电磁炉没有传统炉具诸多污染的问题，所以真正实现了清洁房间，保护环境。它工作时无火烤，尤其是在夏天做饭，清爽舒适。

4、 更精确（温度控制准确）

电磁炉可以根据用户不同的烹饪要求，灵活且准确的控制发热功率及烹饪温度。电磁炉的输入功率通常在200W－2400W之间，可以任意选择烹调所需的温度（恒温制）和将温度设定到某一挡。厨师之所以能够烹出美味的佳肴，其重要原因是他们能够掌握火候。电磁炉采用先进的科学方法研制出从0度到240度一系列的恒温装置，因此烹调时你可以选择所需的温度，十分方便，而且能使烹调出来的食物达到理想的色香味。使追求精致生活的您能够为家人和自己献上一份美味佳肴。

5、 更多能（煎、炒、炸、煮、炖全能行）

电磁炉无疑是煎、炒、炸、煮、炖的全能冠军，这比微波炉的单一功能相比无疑有巨大的进步，而且最大限度地节约厨房空间，携带轻巧方便，又没有辐射及漏电的危险。

与传统的木炭相比，美观、卫生、快捷、安全、方便，堪称涮火锅的最佳灶具。它除了用作涮火锅之外，蒸、煮、煎、烤、炸、涮、定时、预约、保温无所不能，这样可一机多用，相当于8种小家电（即：电水壶、电压力锅、电烤盘、电炖盅、电饼铛、电火锅、电饭煲。）

电磁炉的火候采用微电脑控制，使用起来十分便捷和准确。在煎、炒、烧烤时也可以直接按动煎、炒、烧烤键，以自动配置适当的温度。按现在电磁炉产销量增长速度看，赶超微波炉只需5年左右时间。

6、 更方便（操作简单 外形秀丽）

操作方便：目前常见的一些家用炉具（如：微波炉）有若干个操作按钮，电磁炉则只需几个按钮便可完成操作。

便携式：因体积小、灵巧、卫生，所以移动方便，便于携带且没有换气等一系列繁琐事的苦恼。如到医院照顾病人，或外出旅游等都可携带。只要有电的地方就能用电磁炉，连上插头即插即用，非常方便，它还能够适应各种场所：特别是禁火场所、空旷刮风场所（如地下空、加油站、液化气中心、洒厂、车间、仓库等）因为它工作过程是不产生明火，且无高温、无废气。

外形美观的电磁炉，体积小巧玲珑，体表色彩艳丽，可以美化厨房。制作它的材料是高硬度陶瓷结晶玻璃，又特意使用了平面化流线型设计，因而电磁炉表面不易残留食物残渣、污渍，即使有了污迹清洗起来也十分方便。让追求品味生活的人们生活更加艺术化了

结语：

在科技日新月异的时代里，我们的生活中随处可见科技带来的好处，在不知不觉中，科技正在改变着我们的生活。理论在实际当中应用便得到我们更加美好而舒适的生活。

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